Le cadre d’évaluation pour le climat et l’agriculture de l’Ontario : évaluation des risques et des occasions agroclimatiques

Les informations fournies dans cette étude de cas représentent les résultats d’un projet de recherche de deux ans (2015-2017) visant à élaborer et à piloter le cadre d’évaluation pour le climat et l’agriculture de l’Ontario (OCAAF), un outil d’aide à la décision destiné à être appliqué à l’échelle régionale pour évaluer les risques et les occasions agroclimatiques de base et futurs. Le but général de l’OCAAF est d’éclairer les choix de politiques, de programmes et de gestion des intervenants clés du secteur agroalimentaire de l’Ontario, de manière à maintenir ou à améliorer la productivité agricole dans un climat en changement. La conception initiale de l’OCAAF a été testée et peaufinée en l’appliquant à deux zones et systèmes de production distincts en Ontario : 1. la production de viande bovine à base de fourrage dans la grande ceinture d’argile de l’Ontario; et 2. la production de maïs dans le sud-ouest de l’Ontario. La méthodologie du projet comportait quatre phases : 1. Élaboration du cadre; 2. Étude de la grande ceinture d’argile; 3. Étude du Sud-Ouest de l’Ontario; 4. Options d’adaptation et documents de politique.

Les répercussions des changements climatiques sur l’agriculture ne seront pas les mêmes partout, et les répercussions sur la productivité devraient varier selon les régions et les sous-régions. Les outils spatialement explicites permettant d’évaluer les interactions entre le paysage et le climat et d’éclairer les choix stratégiques d’adaptation à l’échelle du paysage élargi sont peu nombreux et n’incluent pas encore les résultats des plus récents modèles climatiques mondiaux. Les données climatiques extraites dans le cadre de cette étude révèlent que les tendances des températures et des précipitations dans la grande ceinture d’argile et le Sud-Ouest de l’Ontario ont augmenté par rapport aux niveaux historiques, et que cette tendance se poursuivra dans les décennies à venir. Ces changements climatiques entraîneront un allongement des saisons de croissance, une augmentation des degrés-jours de croissance et des unités thermiques de croissance, ainsi que des modifications du rendement des cultures. Les résultats de ce projet fournissent des informations qui caractérisent les occasions et les risques associés à ces deux couples système agricole-région, actuellement et dans le cadre d’une série de scénarios climatiques futurs projetés jusqu’en 2050.

Comprendre et évaluer les impacts

L’étude de l’OCAAF a utilisé l’approche « delta » (ou « approche du facteur de changements climatiques ») pour réduire les sorties des modèles climatiques mondiaux (MCM) en suivant les principales étapes suivantes :

  1. Obtenir des données climatiques de base (« moyennes ») en utilisant les données quotidiennes du CANGRD pour les variables spécifiées pour la période de référence 1981‑2010.
  2. Utiliser le plus grand ensemble possible de MCM du AR5 pour obtenir le climat moyen modélisé pour la même période historique sur une base mensuelle (la résolution des modèles MCM), réajusté si nécessaire à une résolution et une échelle communes.
  3. Obtenir le climat futur pour chacune des périodes futures requises; tous les 10 ans à partir de l’année 2011 et jusqu’à l’année 2050 (conditions futures moyennes de tous les modèles pour quatre périodes de 10 ans) au pas de temps mensuel.
  4. Calculer la différence (« delta ») entre la période de référence et chaque période future projetée qui représente le changement de la variable climatique. Quatre deltas climatiques ont été produits (décennies 2020—, 2030 —, 2040 — et 2050— ).
  5. Cette étape portait sur la différence d’échelle spatiale et temporelle entre la résolution de 10 km et les données quotidiennes du CANGRD et la résolution spatiale et temporelle mensuelle (approximativement) de 200 km de la sortie des MCM. Le delta (ou signal de changement) des MCM est directement ajouté à la valeur observée à haute résolution de la période de référence du CANGRD, qui corrige ensuite toute différence (ou biais) entre le climat de référence réel mesuré et le climat de référence modélisé, générant également une variable climatique projetée à haute résolution pour chaque période future.

Les changements climatiques créent à la fois des risques et des occasions pour l’agriculture ontarienne. Les saisons de croissance deviennent plus longues et plus chaudes, ce qui laisse entrevoir un potentiel d’expansion vers le nord et crée des occasions pour de nouvelles variétés de cultures, tandis que les événements extrêmes comme les pluies intenses et prolongées et la sécheresse peuvent causer d’immenses dommages aux systèmes de production et devraient augmenter en fréquence et en intensité à l’avenir.

Déterminer les actions

Au cours de ce projet de deux ans, l’équipe du projet a entrepris un certain nombre de tâches et mené des recherches approfondies afin de construire cet outil de prise de décisions. Le travail a été divisé en quatre phases :

  1.  Élaboration du cadre
  2. Application à la production de fléole des prés dans la grande ceinture d’argile du Nord de l’Ontario
  3. Application à la production de maïs grain dans l’écodistrict 7E-1 du Sud-Ouest de l’Ontario, et
  4. Élaboration d’options d’adaptation et de documents de politique.

La phase 1 a consisté à élaborer un cadre conceptuel décrivant les risques et les occasions pour la productivité agricole. La première étape de ce processus a consisté à effectuer des recherches et à rédiger un livre blanc qui exposait les principales considérations et les options éventuelles pour le développement de l’outil et servait de base aux discussions avec les intervenants clés. La phase 2 a consisté à utiliser le livre blanc et les ateliers de Guelph comme guide pour déterminer les critères et les indicateurs du cadre et mener des recherches en appliquant l’OCAAF à la production de viande bovine à base de fourrage dans la grande ceinture d’argile de l’Ontario, en examinant spécifiquement la fléole des prés (Phleum pretense). Cela a nécessité des recherches pour collecter des données spatiales historiques sur le climat, des données historiques sur la production végétale provenant de stations de recherche expérimentale, et des informations sur les facteurs de modification du climat. La phase 3 a consisté à appliquer les mêmes méthodes que celles utilisées dans la région ontarienne de la grande ceinture d’argile dans le Sud-Ouest de l’Ontario, une région géographique et un système de culture très différents de ceux de la grande ceinture d’argile. Au cours de cette deuxième application, l’OCAAF a été adapté pour inclure des critères et des indicateurs de productivité propres aux régions et aux produits de base. La phase 4 a consisté à élaborer des recommandations pour l’amélioration des politiques et des programmes dans chaque région. En s’appuyant sur les connaissances de l’équipe du projet et d’autres intervenants clés, une série de 15 options d’adaptation a été élaborée pour l’étude de la grande ceinture d’argile, et 12 pour l’étude du Sud‑Ouest de l’Ontario. Ensuite, une série de trois documents de politique thématiques a été élaborée pour présenter les recommandations issues de la recherche.

Mise en œuvre

Research and consultations with project advisors and other stakeholders led to the identification of 12 options for corn in southwestern Ontario and 15 adaptation options for forage in the Great Clay Belt. Example adaptation options for corn in southwestern Ontario and forage in Ontario’s Clay Belt are summarized in the Tables 1 and 2 below (respectively).

Table no 1: 12 options d'adaptation pour le sud-ouest de l'Ontario
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Résumé des 12 options d'adaptation pour gérer les risques et les possibilités de production de maïs-grain dans le sud-ouest de l'Ontario en raison des changements climatiques

Image of a sustainable urban rainwater management project in the City of Vancouver. The schematic includes incorporation of greenscaping as a way of not only beautifying the streetscape, but also to provide functional purposes such as rainwater management and small areas of habitat refugia. The image shows the integration of sustainable design with climate adaptation actions. Specific foci are on the inclusion of more city street trees, native plants, areas for pollinators, rain gardens, and the creation of common spaces for gathering.

Résultats et suivi des progrès

Les recherches et les consultations avec les conseillers du projet et d’autres intervenants ont permis de définir 15 options d’adaptation pour le fourrage dans la grande ceinture d’argile et 12 options pour le maïs dans le Sud‑Ouest de l’Ontario. Les options d’adaptation s’adressent principalement aux conseillers en politiques et aux gestionnaires de programmes provinciaux du MAAARO, ainsi qu’aux autres ministères qui s’occupent de la gestion des ressources naturelles (p. ex. le ministère du Développement du Nord et des Mines de l’Ontario et le ministère des Richesses naturelles et des Forêts de l’Ontario). Bien qu’il vise principalement à éclairer les politiques et les programmes agroalimentaires, le degré d’analyse et d’évaluation des options d’adaptation fournit des indications sur l’ensemble des systèmes agricoles de l’Ontario. En tant que produit de la recherche, les options d’adaptation peuvent contribuer à la poursuite du dialogue avec d’autres agences gouvernementales, des organisations agricoles, des agriculteurs et des collectivités locales, élargissant ainsi le but d’adaptation.

En outre, un ensemble de trois documents de politique complète les résultats de l’OCAAF sur les conditions futures de rendement et de climat et les options d’adaptation; ils suggèrent des moyens par lesquels les organismes provinciaux pourraient être en mesure de soutenir la gestion des risques et des occasions liés aux changements climatiques agricoles au moyen de politiques et de programmes. Les documents de politique fournissent un résumé concis des résultats de l’évaluation de l’OCAAF pour chaque région et des considérations politiques transversales pour guider l’adaptation aux changements climatiques dans le secteur. Les documents de politique intègrent les résultats des applications de l’OCAAF aux régions et aux systèmes de production et ils s’appuient sur les études universitaires et la littérature grise. Les documents de politique ont été élaborés à l’intention des gestionnaires de politiques et de programmes du MAAARO, ainsi que d’autres personnes qui souhaitent formuler ou avoir une influence sur les politiques qui façonnent l’agroalimentaire en Ontario.

Prochaine(s) étape(s)

Les résultats de l’application pilote de l’OCAAF dans deux régions et systèmes de production présentés dans ce rapport (production de viande bovine à partir de fourrage dans la grande ceinture d’argile et production de maïs dans le Sud-Ouest de l’Ontario) ont permis d’élargir les connaissances sur les risques et les occasions liés aux changements climatiques dans ces régions. Grâce à ces informations, les décideurs clés du secteur agricole peuvent prendre des décisions plus efficaces en matière de politiques et de programmes afin de renforcer la résilience du secteur aux changements climatiques et de promouvoir efficacement le développement économique des collectivités rurales et nordiques. Cependant, ce n’est que le début de l’OCAAF. Il est nécessaire de poursuivre le développement et l’expansion de l’outil afin de réaliser son plein potentiel pour l’agriculture en Ontario et au-delà.

L’application de l’OCAAF à deux systèmes de production différents dans deux régions différentes a démontré comment l’outil peut être traduit pour être utilisé avec différents systèmes de production agricole et appliqué dans différentes régions. L’équipe du projet a l’intention de rechercher d’autres occasions pour développer davantage l’OCAAF et éventuellement l’appliquer à différentes cultures dans les mêmes zones d’étude, ou peut-être à des régions et des systèmes de production entièrement nouveaux. Nous prévoyons que l’application future de l’OCAAF permettra d’effectuer d’autres évaluations régionales des risques et occasions liés aux changements climatiques pour d’autres cultures et systèmes de production dans différentes régions agricoles de l’Ontario, du Canada et potentiellement du monde.

Au fur et à mesure que l’OCAAF est développé et peaufiné, l’outil pourrait être rendu accessible aux utilisateurs par le biais d’une interface Web en ligne ou d’une application bureautique téléchargeable. Les défis posés par ces options de conception dépassent le cadre du projet actuel de l’OCAAF, mais le cadre pourrait éventuellement devenir accessible par l’une ou l’autre méthode. Une interface Web permettrait à l’outil d’être facilement diffusé et utilisé par un large public, tandis que l’application bureautique serait utile aux utilisateurs qui n’ont pas accès à un service Internet haute vitesse fiable.

Ressources

Lien vers l’étude de cas complète (en anglais seulement)

Ressources supplémentaires :

L’utilisation des projections en changements climatiques permet de prendre de meilleures décisions d’adaptation, car cela vous permet de mieux comprendre comment le climat peut changer. Pour savoir comment choisir, accéder et comprendre les données climatiques, visitez la Zone d’apprentissage de Donneesclimatiques.ca.